요즘 보조배터리를 사용중인데 뜨거워지는이유가

Question

날씨가 더워서 더 느끼는거같은데

너무 뜨거워지는데요 .

기계가 작동하면 열이 발생하는건 알지만

보조배터리가 뜨거워지는 이유가 궁금합니다

Answer 1

안녕하세요. 과학전문가입니다.

간단하게만 말씀드리자면, '저항' 때문입니다.

모든 물체는 저항을 가지고 있지요. 그 중에서도 이번 경우는 '전기 저항'이 가장 큰 역할을 한것으로 보입니다.

이 전기 저항값이 높으면 전기가 잘 안통하고, 낮으면 잘통하지요. 우리가 흔히 전기가 잘통한다는 물질로 알려진 금이나 구리도 전기 저항값이 존재합니다.

전기 저항이라는 것은 어찌되었던 전류가 흐를때 방해하는 정도라 보시면 됩니다. 예를 들어서, 도심에 사람이 많을때 전속력으로 달리기 하는 것과 한적한 시골에서 전속력으로 달리기를 하는것 어느 경우가 더 빠를가요?

전류 또한 마찬가지입니다. 다만, 이때 저항에 부딪힌 에너지들은 어떻게 될까요? 양 극에 전위를 걸어주어 에너지를 높은 상태로 올려주었기 때문에 안정해질 수 있는 에너지 전위로 떨어지면서 그만큼 방출을 하게됩니다. 그리고 이 방출형태의 가장 흔한 버전이 바로 '열'입니다.

우리가 사용하는 제품중에 전력을 크게 먹는 것들이 있지요. 이동식 난방기 같은것들 말이죠.

P = I x V 공식은 배우셨으니 아실겁니다. 여기서 우리가 사용하는 전위는 220 V이니 고정이고 전력이 큰 장비를 연결하면 결국 공식에 따라 I값, 즉 전류값이 올라가게 됩니다. 도선에 흐르는 전자가 많아진다고 볼 수 있죠. 그럼 더더욱 저항값만큼 방출하는 열도 많아지겠죠? 이에 따라 전선이 뜨겁게 됩니다.

질문자가 말씀하신 것도 동일하게 적용가능합니다.

배터리에 존재하는 각 연결점, 전해질, 전극 재료 등이 전부 전력 소모의 원인이 됩니다. 더 깊게 들어가면 USB포트를 통해 기기에 공급할때 승압한 5V의 상태로 보내어 충전 시 4.2V로 강압하여 보내게 됩니다. 이러한 승압 강압 과정에서도 전력손실이 발생되며, 이렇게 손실된 전력들이 열로 방출되는 것입니다.

Answer 2

보조배터리를 충전하는 행위가 에너지를 전달하는 행위입니다.

그런데 에너지 효율은 100%가 아닙니다.

그 이유는 열 손실이 있기 때문입니다.

따라서 배터리가 뜨거워집니다.